شبیه‌سازی حذف کل جامدات محلول از فاضلاب شهری در تالاب مصنوعی با جریان‌های زیرسطحی عمودی و افقی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

2 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، و عضو وابسته پژوهشی گروه مهندسی آب و محیط زیست پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

چکیده

افزایش روزافزون جمعیت و گسترش فعالیت‌های توسعه‌ای بدون توجه به مدیریت کمی و کیفی منابع آب در بیشـتر کشـورهای واقع در کمربند مناطق خشک منجر به تشدید بحران آب به‌ویژه در ایران شـده اسـت. فاضلاب یکی از انواع آب‌ها‌ی نامتعارف محسوب می‌شـود که در صـورت حـذف آلاینده‌ها و ناخالصی‌های آن، می‌تواند دوباره در چرخه مصـرف قرار گیرد. تالاب‌‌های مصنوعی در ترکیب با گیاه‌پالایی به‌عنوان راهکار سبز قابلیت بهبود و استفاده مجدد از فاضلاب را فراهم می‌آورد. در این پژوهش، در راستای توسعه ابزارهای طراحی و مدیریت تالاب‌های مصنوعی، شبیه‌سازی عملکرد سامانه تالاب مصنوعی زیرسطحی عمودی و افقی تحت کشت دو گیاه نی و تیفا در تصفیه فاضلاب شهر رشت توسط مدل HYDRUS-2D بررسی شد. پس از ساخت تالاب‌های زیرسطحی عمودی و افقی، گیاهان نی و تیفا کشت و طی دوره آذر 1399 تا شهریور 1400، اقدام به نمونه‌برداری و اندازه‌گیری کل جامدات محلول از فاضلاب خام و تصفیه‌شده توسط تالاب‌ها شد. ارزیابی دقت مدل در دو مرحله واسنجی و اعتبارسنجی با استفاده از شاخص‌های آماری انجام شد. مقادیر شاخص آماری ریشه میانگین مجذور خطای نرمال شده (NRMSE) در مرحله اعتبارسنجی در تالاب‌های عمودی بدون گیاه، تحت کشت نی و تحت کشت تیفا به ترتیب 5/6، 8/9 و 8/14 درصد و در تالاب‌های افقی به ترتیب 8/14، 4/6 و 17 درصد به دست آمد که در مقایسه با طبقه‌بندی جامینسون و همکاران نشان از دقت عالی (کمتر از 10 درصد) و خوب (بین 10 تا 20 درصد) مدل HYDRUS-2D در شبیه‌‌سازی کل جامدات محلول در تالاب‌های مصنوعی دارد. ازاین‌رو استفاده از مدل HYDRUS-2D برای برآورد کل جامدات محلول در تالاب مصنوعی توصیه می‌شود هرچند دقت شبیه‌سازی در تالاب عمودی بیشتر از تالاب افقی بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری های پیشرفته در بهره وری آب
دوره 4، شماره 3
مهر 1403
صفحه 17-39

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 20 فروردین 1403
  • تاریخ بازنگری: 20 تیر 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 مرداد 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار